插装式2D电液比例流量阀的特性研究

作     者：孟彬 杨冠政 徐豪 李胜 阮健 MENG Bin;YANG Guanzheng;XU Hao;LI Sheng;RUAN Jian

作者机构：浙江工业大学机械工程学院杭州310023 

基　　金：国家自然科学基金(51975524) 国家重点研发计划(2019YFB2005201)资助项目 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2022年第58卷第20期

页      码：421-437页

摘      要：电液控制元件的插装化是目前移动式液压控制系统的主流发展趋势。现有的2D比例阀面向传统工业液压领域,其受到液压桥路以及压扭联轴节结构限制,无法实现插装化。提出一种新型插装式2D电液比例流量阀的结构原理,在电-机械转换器与半桥式2D阀本体之间引入双向滚子联轴节,以此实现力传递、阀芯位置反馈和阀芯直线-旋转运动的转换功能。基于线性理论推导了阀的特性方程,并利用Nyquist判据判定了阀的工作稳定性;为实现优化设计,建立基于AMESim、ADAMS和Matlab/Simulink平台的联合仿真模型,研究诸关键结构参数对动态特性的影响。最后设计并制造了样机,搭建了滚子联轴节和插装式2D阀的试验台架,研究联轴节的静动态特性及阀样机的空载流量特性、负载流量特性、泄漏特性以及频响和阶跃特性等。试验结果表明样机具有良好的工作性能。当预载荷为40N时,联轴节的最大输出扭矩为2.3 N·m,输出角位移为0.42°,滞环为5.25%,响应时间为32.5 ms;当供油压力为12MPa时,阀样机的空载流量为61.5 L/min,滞环为6.32%,阶跃时间为68.5ms,幅频频宽为19.7Hz,相频频宽为22.1 Hz。研究表明,插装式2D阀具有较好的静动态特性,是移动式电液控制系统流量控制阀的一种较理想解决方案。

主 题 词：插装阀 2D阀 比例阀 静动态特性 稳定性判据 

学科分类：080704[080704] 08[工学] 080401[080401] 0807[工学-电子信息类] 0804[工学-材料学] 

核心收录：

D　O　I：10.3901/JME.2022.20.421

馆 藏 号：203115672...